[更文刷题] 190. 颠倒二进制位

104 阅读3分钟

携手创作,共同成长!这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第5天,点击查看活动详情

一、题目描述:

190. 颠倒二进制位 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

提示

  • 请注意,在某些语言(如 Java)中,没有无符号整数类型。在这种情况下,输入和输出都将被指定为有符号整数类型,并且不应影响您的实现,因为无论整数是有符号的还是无符号的,其内部的二进制表示形式都是相同的。
  • 在 Java 中,编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此,在 示例 2 中,输入表示有符号整数 -3,输出表示有符号整数 -1073741825。  

示例 1:

输入:n = 00000010100101000001111010011100
输出:964176192 (00111001011110000010100101000000)
解释:输入的二进制串 00000010100101000001111010011100 表示无符号整数 43261596,
     因此返回 964176192,其二进制表示形式为 00111001011110000010100101000000。

示例 2:

输入:n = 11111111111111111111111111111101
输出:3221225471 (10111111111111111111111111111111)
解释:输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 表示无符号整数 4294967293,
     因此返回 3221225471 其二进制表示形式为 10111111111111111111111111111111 。

提示

输入是一个长度为 32 的二进制字符串  

进阶: 如果多次调用这个函数,你将如何优化你的算法?

二、思路分析:

我们在循环i中,设i的初值为31,每次循环i自减直至0。每次循环枚举n的最低位:n & 1;然后将它左移i位与结果变量ans作或操作:ans |= (n & 1) << i,这样这一位就被存放到了结果中。

最后,n向右移位,以便下一次循环中最低位的枚举。

需要注意的是,在某些语言(如Java、JavaScript)中没有无符号整型,因此对n的右移操作要使用逻辑右移。

三、AC 代码:

#include <cstdint>
class Solution
{
public:
    uint32_t reverseBits(uint32_t n)
    {
        uint32_t ans = 0;
        for (int i = 31; i >=0 && n != 0; i--)
        {
            ans |= (n & 1) << i;
            n >>= 1;
        }
        return ans;
    }
};

五、参考:

【举一反三】一文带你刷三道翻转数字的题目,单百。 - 颠倒二进制位 - 力扣(LeetCode)

【宫水三叶】一题三解 :「对称位」&「逐位分离」&「分组互换」解法 - 颠倒二进制位 - 力扣(LeetCode)